Содержание к диссертации
Введение
1. Теоретические основы и практические приемы регулирования фосфатного режима почв. 10-45
1.1 .История изучения фосфоритов. 10-16
1.2. Факторы, определяющие эффективность фосфоритов. 16-26
1.3. Эффективность фосфоритной муки различных месторождений. 26-34
1.4.Фосфор в почвах. 34-45
2.Основная часть. 46-120
2 1 .Условия, объекты и методика проведения исследований. 46-62
2.2.Результаты исследований. 63-120
2.2.1. Агрохимическая оценка почв, применение удобрений, баланс питательных веществ и продуктивность пашни Ульяновской области. 63-80
2.2.2.Месторождения и запасы фосфоритов Ульяновской области. 81-85
2.2.3.Влияние сыромолотых фосфоритов на агрохимические свойства выщелоченного чернозема и содержание тяжелых металлов. 86-104
2.2.4. Влияние сыромолотых фосфоритов на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции. 105-114
2.2.5.Экономическая и энергетическая оценка эффективности применения сыромолотых фосфоритов. 115-120
Выводы. 121-122
Предложения производству. 123
Список использованной литературы. 124-154
Приложения. 155-192
- Факторы, определяющие эффективность фосфоритов.
- Эффективность фосфоритной муки различных месторождений.
- Агрохимическая оценка почв, применение удобрений, баланс питательных веществ и продуктивность пашни Ульяновской области.
- Влияние сыромолотых фосфоритов на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.
Введение к работе
Актуальность работы. Основным условием стабильного развития агропромышленного комплекса и источником расширения сельскохозяйственного производства является сохранение, воспроизводство и рациональное использование плодородия земель сельскохозяйственного назначения.
В связи с проводимыми в настоящее время реформами в стране и возникшими финансовыми затруднениями в сильной степени пострадала материально-техническая база хозяйств, прекратились работы по известкованию, гипсованию, уменьшились объемы использования органических и минеральных удобрений. В результате наметилась тенденция деградации почвенного плодородия, что в конечном итоге представляет угрозу продовольственной и экологической безопасности области.
Все это наглядно продемонстрировало, что в настоящее время и в обозримом будущем химизация сельского хозяйства будет занимать одно из ведущих положений в сельскохозяйственном производстве.
Особенно напряженная обстановка сложилась в настоящее время с производством и использованием фосфорных удобрений. Недопоставка фосфорных удобрений ощущалась и в более благополучные 1986-1990 годы, а за последние 5 лет (2000-2004 гг.) их поставки составили всего 4-6 % от расчетной потребности. Такой незначительный объем поставок фосфорных удобрений не обеспечивает их потребность даже в рядковом - стартовом — удобрении, когда прорастающие растения очень чувствительны к фосфатному голоданию. Доля посева сельскохозяйственных культур с рядковым удобрением в 2000-2004 гг. составила 7,5-11,5 % общей площади посевов.
Вследствие этого происходит падение урожайности сельскохозяйственных культур. Только ежегодный недобор зерновых составляет 35-40 млн.т., происходит ухудшение качества сельскохозяйственной продукции, обостряются экологические стрессы. Недостаток фосфора приводит к нарушению природного равновесия элементного состава в почве и растениях.
4 Результатом этого является накопление избытка нитратов в растительной продукции, высвобождение целого ряда вредных для здоровья тяжелых металлов и поступление их в организм человека с продуктами питания.
В целом по Российской Федерации доля пахотных земель нуждающихся в улучшении фосфатного уровня составляет 35-40 %, что характерно и для Ульяновской области, где этот показатель равен 39 %. Обеспечение сельскохозяйственных культур фосфорным питанием на таких почвах неотъемлемое условие получения высоких и качественных урожаев.
Фосфор, как питательный элемент, является одним из незаменимых энергоносителей в жизнедеятельности растительных и животных организмов. Источником фосфора для растений служат химические соединения почвы минеральной и органической природы, а в культурном земледелии фосфорные удобрения, получаемые из апатитовых и фосфоритовых руд. Однако, после распада Советского Союза практически все фосфоритовые залежи, пригодные для производства водорастворимых фосфорных удобрений, остались за пределами Российской Федерации.
Для производства первоклассных фосфорных удобрений Россия располагает единственным действующим уникальным сырьевым источником — Хибинской группой апатитовых руд на Кольском полуострове с запасами 640 млн. т. Р2О5. Разведанные запасы обеспечат потребность производства в фосфорных удобрениях лишь на 40-50 лет.
В свое время предприятия ПО «Апатит» обеспечивали потребность отечественной туковой промышленности лучшим в мире сырьем - апатитовым концентратом, содержащим 39,4 % Р2О5. Производство апатитового концентрата, включая экспортные поставки, составляло 20 млн. т. в год, а сейчас не превышает 6 млн.т. Такое резкое снижение выпуска продукции произошло в результате приватизации комбината ПО «Апатит» частной организацией и перевод его работы на коммерческие цели. Следствием этого явилось резкое повышение цены на концентрат (80 долларов за тонну).
Нерегулируемое удорожание апатитового концентрата и высокие транспортные расходы сделали это сырье недоступным отечественным производителям фосфорных удобрений. Многие заводы России, выпускавшие суперфосфат, остановились или перешли на ограниченный режим работы. Апатитовый концентрат и производимые фосфорные удобрения большей частью уходят за границу. Россия же осталась без фосфорных удобрений, а значит без достаточного количества собственной сельскохозяйственной продукции и все возрастающей деградацией плодородия почв по фосфору.
Еще более сложное положение сложилось с производством фосфоритной муки на предприятиях ПО «Фосфаты» Московской области, Брянском фосфоритном заводе и Верхне-Камском фосфоритном руднике (Кировская область). Эти предприятия практически прекратили выпуск фосфоритной муки, как одного из основных средств повышения плодородия почв.
Фосфоритная мука - это природное удобрение, является самым дешевым, кроме фосфора содержит ряд необходимых для питания растений макро и микроэлементов, в благоприятных для растений соотношениях. По многочисленным данным фосфоритная мука в длительности последействия превосходит водорастворимые формы фосфорных удобрений, такие как простой и двойной суперфосфат, аммофос и его производные. Для производства фосфоритной муки пригодны конкреционные (желваковые) фосфориты и месторождения апатита в различных комплексах кор выветривания.
Наряду с уже отмеченными промышленными месторождениями наша страна располагает залежами местных фосфоритовых руд. В настоящее время разведено более 200 таких месторождений, в том числе в Ульяновской области 7 фосфоритовых залежей.
Местные и региональные месторождения фосфоритов являются сейчас практически единственным источником для обеспечения сельскохозяйственных культур фосфорным питанием и воспроизводства плодородия почв по фосфатному уровню. Преимущество местных месторождений состоит в том, что они расположены рядом с потребителями фосфорных удобрений и транспортировка готовой продукции до потребителя не требует больших затрат.
Производство сыромолотой фосфоритной муки (без обогащения и сушки) может быть налажено в короткие сроки с относительно небольшими затратами на строительство и оборудование.
Типовое ТЭО и техническая документация на создание малых предприятий по цеховому принципу разработаны в ОАО «Татагрохимсервис». В Республике Татарстан на Сюндюковском месторождении построен и в настоящее время функционирует малое предприятие по производству сыромолотой известково-фосфоритной муки с годовым объемом 30-40 тыс. тонн продукции.
В Ульяновской области открыта целая группа фосфоритовых месторождений местного значения. Однако, несмотря на большую важность для сельского хозяйства фосфоритов, их агрохимические и мелиоративные свойства изучены недостаточно и месторождения эти не освоены.
Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в оценке агрохимического состояния почвенного покрова Ульяновской области, во всестороннем изучении агрохимической ценности местной фосфоритной муки и научном обосновании ее эффективного использования при возделывании различных сельскохозяйственных культур, а также экологической оценке воздействия фосфоритной муки на почву и растения.
Для ее выполнения поставлены следующие задачи: -обобщить материалы агрохимического обследования почв пашни за период 1965-2003 гг.; -дать оценку изменению агрохимических параметров плодородия почв при различных уровнях применения средств химизации; -определить динамику баланса элементов питания пахотных почв; -изучить действие местных сыромолотых фосфоритов на агрохимические свойства и экологическое состояние выщелоченного чернозема; -установить действие и последействие сыромолотых фосфоритов на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции; -дать экономическую, энергетическую и экологическую оценку применения сыромолотых фосфоритов.
Научная новизна работы. Впервые на основе материалов агрохимического обследования почв за 39-летний период выполнены исследования по динамике плодородия почв Ульяновской области. Установлена связь между плодородием почв и уровнем применения удобрений.
Научно обоснована целесообразность широкого использования местного сыромолотого фосфорита в качестве фосфорных удобрений. Установлена высокая эффективность применения сыромолотой фосфоритной муки под различные сельскохозяйственные культуры. Выявлено положительное влияние местной фосфоритной муки на физико-химические свойства и фосфатный режим выщелоченных черноземов. Исследования в полевых опытах показали, что сы-ромолотые фосфориты не оказывают отрицательного влияния на экологическое состояние почв.
Основные положения, выносимые на защиту:
Закономерности влияния уровней применения удобрений на динамику агрохимических показателей плодородия и баланс питательных веществ почвы.
Агрохимическое обоснование использования местных сыромолотых фосфоритов в качестве фосфорных удобрений в условиях Ульяновской области.
Практическая значимость результатов исследований. Исследованиями доказано, что плодородие почв сельскохозяйственного назначения напрямую зависит от уровня применения средств химизации. Использование результатов исследований позволит наметить пути сохранения плодородия почв области, а также повысить уровень их окультуренности. В условиях дороговизны минеральных удобрений, прекращения поставок фосфорных удобрений сельскому хозяйству обоснована целесообразность использования местных фосфоритов в
8 качестве удобрений. В результате проведенных исследований установлены нормативы затрат сыромолотых фосфоритов для повышения содержания доступного фосфора в почве.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения работы доложены на международной конференции «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов» (Казань 2003 г.), Всероссийской научно - практической конференции «Инновационные технологии в образовательной сфере России» (Ульяновск, 2003 г.) и Всероссийской научно - практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях антропогенного загрязнения» (Ульяновск, 2004 г).
Публикации. По материалам диссертации в различных изданиях опубликованы 4 работы в том числе:
Алиев Ш.А., Саматов Б.К. Агрохимическая оценка фосфоритов Сюндю-ковского месторождения Республики Татарстан // Труды ТАТНИИ Агрохимии и Почвоведения. Плодородие почв, удобрения, урожай. Казань; ДАС, 2001. -Стр. 149-156.
Саматов Б.К., Евдокимов B.C., Алиев Ш.А. Агрохимическая оценка использования местных фосфоритов в Ульяновской области // Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения. Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. Ульяновск: УлГУ, 2004. - Стр. 218-223.
Алиев Ш.А.., Саматов Б.К. Агрохимическая оценка фосфоритов Сюн-дюковского и Васильевского месторождений // Нива Татарстана. - 2004. -№ 3. - Стр. 8-9.
Куликова А.Х., Саматов Б.К., Алиев Ш.А. Эффективность использования в системе удобрений местных фосфоритов Ульяновской области // Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях антропогенного загрязнения. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Ульяновск: УГСХА, 2004. - Стр. 204-210.
9 Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 7 рисунков, 11 приложений. Список литературы включает 333 наименования, в том числе 15 на иностранном языках. Работа состоит из введения, 2 глав, выводов и предложений производству.
В процессе исследований автор пользовался консультацией и ценными указаниями научного руководителя д. с.-х. н. Алиева Ш.А., к.б.н. Нуриева С.Ш., зав. кафедрой агрохимии УГСХА профессора д. с.-х. н. Куликовой А.Х., д. с.-х. н. Галиакберова А.Г., к. с.-х. н. Колсанова Г.В., д. с.-х. н. Сатарова Г.А., Захарова А.И. Всем этим лицам автор выражает свою искреннюю признательно сть.
Факторы, определяющие эффективность фосфоритов.
С самого начала внедрения фосфоритной муки в практику земледелия, исследователи получали как положительные, так и отрицательные результаты своих экспериментов. Как отмечает Д.Л.Аскинази (1967), это связано, прежде всего, с малой изученностью условий эффективного действия фосфоритной муки. На первых этапах считалось, что для успешного ее действия, кроме соответствующей тонины помола и бедности почвы фосфором, достаточно того, чтобы почва была кислой (Ермолов, 1867). Позже, когда были получены положительные результаты на почвах менее кислых, стали высказываться мнения, что эффективность фосфорита зависит не только от кислотности почвы. Л.Л.Балашев (1936), сопоставляя данные обработки результатов полевых опытов с фосфоритом, пришел к выводу, что кислотность почвы, ее насыщенность основаниями, которой приписывается обычно наиболее существенная роль в использовании фосфорита, далеко не является столь первостепенной и что в ряде случаев она играет весьма подчиненное значение. К факторам, способствующим успешному действию фосфоритов, была отнесена способность самих растений растворять частички фосфоритов посредством корневых выделений (Энгельгардт, 1888). Далее было отмечено, что фосфориты разных месторождений не в одинаковой мере доступны растениям (Кочетков, 1924; Бобко, 1924; Бекетов, 1936). В результате отмечено, что эффективность фосфоритной муки зависит не от одной или двух причин, а от целого ряда взаимосвязанных факторов, которые, обусловлены самим удобрением, растением, почвой, сопутствующими удобрениями и т.д. Фосфоритную муку вносят в почву для питания растений, т.е. для удовлетворения их потребности в фосфоре. Способность растений активно воздействовать своими выделениями на окружающую корни среду известно давно.
Первые же опыты с различными растениями в песчаных почвах показали, что растения различаются по своей способности использовать фосфорную кислоту фосфорита. Анализируя опытные данные, Д.Н.Прянишников (1899, 1900, 1953, 1963) дает заключение, что ячмень, рожь, пшеница, овес и просо не способны или обладают очень малой способностью усваивать фосфорную кислоту фосфоритов. В то же время опыты с гречихой, горчицей и люпином показали, что эти растения, в отличие от злаков, могут использовать фосфорит. Позднее П.С.Коссович совместно с К.К.Гедройцем (1905) несколько изменили группировку растений по этому признаку. Так, в первую группу растений с сильно выраженной способностью усваивать фосфор фосфорита, были отнесены горчица, горох, вика мохнатая. Сюда же, но с несколько меньшей определенностью, вошли конопля, сераделла, гречиха. Во вторую группу (со средней способностью) указанные авторы включили лен и зерновые злаки (озимую рожь и пшеницу, ячмень, овес) и в третью — растения с наименьшей усваивающей способностью: тимофеевку и люцерну. На основании последующих опытов в почвенных культурах, К.К.Гедройц (1909, 1913) к 1-й группе относит горчицу, люпин, клевер, гречиху, горох, вику мохнатую и полевую, ко второй группе - овес, ячмень, коноплю, лен и тимофеевку, к третьей - люцерну. В 1935 году на основании данных сети географических опытов с фосфоритами А.Н.Лебедянцев (1935) подразделял все яровые культуры по отзывчивости на фосфоритную муку, применяемую без сопутствующих удобрений, на 3 группы: сильно реагирующие растения — гречиха, яровая пшеница, сахарная свекла, овес, горох, конопля; средне реагирующие растения — просо, вика, картофель; слабо реагирующие растения — чечевица, подсолнечник, лен. В результате многочисленных исследований установлено, что люпин, горчица, гречиха, конопля, горох характеризуются повышенной способностью усваивать фосфор фосфорита, тогда как хлебные злаки обладают ею в меньшей степени. Более поздними исследованиями Н.С.Авдонина (1954, 1952) было показано, что способность растений питаться фосфором за счет его трудно растворимых соединений может меняться и в процессе вегетации.a
Эффективность фосфоритной муки различных месторождений.
Известно, что фосфоритная мука из различных по своей природе фосфоритов может оказывать неодинаковое положительное действие на урожайность удобряемых культур. Непосредственную оценку фосфоритной муки из отечественных фосфоритов разного происхождения в опытах с растениями впервые в нашей стране провел А.Н.Энгельгардт. На основании полевых опытов, ставившихся в его имении Батищево, он установил лучшее действие фосфоритной муки из Рязанских и Костромских фосфоритов в сравнении с мукой местных Смоленских фосфоритов. Обстоятельные исследования по сравнительной оценке отечественных фосфоритов в опытах с растениями выполнены в лаборатории П.С.Коссовича и Д.Н.Прянишникова. В них, как правило, наименее эффективным оказывался Подольский фосфорит. Широкомасштабные исследования проведены под руководством А.Н.Лебедянцева(1925, 1935). Основываясь на экспериментальных данных, он подразделил изученные фосфориты (всего испытано 22 отечественных и 4 иностранных образца) на две группы: легкоусвояемые и трудноусвояемые. В первую группу были отнесены Щигровский, Сещинский, Брянский, Ки нешемский, Московский, Егорьевский, Рязанский, Сибирский, Спасский, Чувашский, Чембарский, Кролевецкий, Донецкий, Сожский, Изюмский, а также Тунисские (Зебба и Гафса) фосфориты. Группу труднорастворяемых составили: Вольский, Подольский, Тенессийский и Флоридский фосфориты. Таким образом, рядом исследований в первые десятилетия XX века было показано, что фосфоритная мука из фосфоритов различных месторождений может существенно отличаться по своей агрономической ценности, т.е. эффективному действию на урожай растений. Однако, несмотря на это, данный вопрос в нашей стране долгие годы не имел практического применения.
Объясняется это тем, что вплоть до открытия фосфоритов Ка-ра-Тау (1937) производство отечественной фосфоритной муки базировалась на нескольких месторождениях, фосфориты которых характеризуются достаточно высокой агрономической ценностью. Положение значительно изменилось, когда наряду с открытием бассейна Кара-Тау, был открыт ряд новых месторождений, имеющих иную природу, чем ранее изучавшихся: Кингисеппское, Гурьевское, Ашинское, Сейбинское и др. Это определило необходимость работ по изучению эффективности вновь открытых фосфоритов для пригодности использования их в качестве непосредственного удобрения. Исследованиями Э.П.Базегского (1968), П.А.Вехова (1968), Т.Д.Корицкой (1967) установлено, что фосфоритная мука Кингисеппского месторождения менее эффективна, чем Егорьевская и Вятско-Камская. Более высокая ее эффективность проявляется на сильнокислых почвах, что связывают с нейтрализацией этим удобрением почвенной кислотности. По данным Ю.А.Усманова (1967, 1990) Ашинский фосфорит- хорошее удобрение при использовании его без химической переработки.
По эффективности на просе, гречихе, вике и люпине не уступает суперфосфату. Кроме того, при внесении Ашинского фосфорита отмечалось увеличение содержания в растениях сырого протеина. В 60-70 годах было проведено испытание агрономической ценности фосфоритов, открытых в горной Шории (Корицкая, 1967, Чайкина, 1968, Михайлов, 1968). При изучении Сожского месторождения фосфоритов (Сушеница, Литвинов, Дышко, 1995, Дышко, 2000) установлена более высокая эффективность его в прямом действии. Значение высоких разовых доз возрастало в последействии. По данным Л.Б.Жданова и Н.П.Богомазова (1986), фосфоритная мука Стоиленского месторождения отличается хорошими агрохимическими свойствами и высокой растворяемостью в слабых кислотах. По влиянию на урожайность и качество сахарной свеклы она не уступала простому суперфосфату. В опытах Н.Н.Пигарева (1992) получены положительные результаты от внесения Харанурской фосфоритной муки в условиях дерново-глеевых мерзлотных почв Бурятии. При этом отмечается, что наибольший эффект получен на второй год после внесения фосфоритов Аян-ского, Хинганского и Средне-Илгинского рудопроявлений, отмечено снижение обменной и гидролитической кислотности, увеличение кислоторас-творимых фосфатов в почве, увеличение урожайности на 30-40 %. Использование этих фосфоритов позволяет совместить фосфоритование с известкованием и исключить из основного удобрения суперфосфат.
Агрохимическая оценка почв, применение удобрений, баланс питательных веществ и продуктивность пашни Ульяновской области.
Оценка почвенного покрова, как среды роста и развития растений, невозможно без данных наблюдений за динамикой содержания гумуса как основы потенциального плодородия почв. В составе гумуса концентрируется более 90 % почвенного азота, значительное количество фосфора, кальция, калия, микроэлементов, и поэтому с повышением гумусированности почвы способность ее обеспечивать растения элементами минерального питания, как правило, возрастает. Исследования состояния почв Ульяновской области по содержанию гумуса по шестиклассной градации агрохимической службой начаты в 1985 году и в настоящее время завершены три цикла агрохимического обследования по этому показателю. Результаты IV цикла показали (табл. 5, прилож. 5), что пахотные почвы области характеризуются относительно низким уровнем содержания гумуса. Значительные площади обследованной пашни (38,5 %) имели низкое содержание гумуса. Из них очень низкий (критический) уровень обеспеченности гумусом имели 6,7 % (116,8 тыс. га). На таких землях без дополнительных мер, направленных на повышение их плодородия невозможно было получить хороший урожай сельскохозяйственных культур. Площади почв с повышенным и высоким содержанием гумуса занимали в этот период 441,6 тыс. га. (25,3 %). На почвы средней обеспеченности приходилось 615,1 тыс. га (35,3 %). Средневзвешенный показатель содержания гумуса в почвах области составил 4,9 %. К концу V цикла обследования наметилась тенденция некоторого увеличения площадей с очень низким и низким содержанием гумуса, и средневзвешенное его содержание уменьшилось на 0,2 %. В дальнейшем, в VI цикле, наблюдается уменьшение площадей с очень низким и низким содержанием гумуса с одновременным увеличением на 40,6 тыс. га площадей со средним содержанием.
Средневзвешенное содержание гумуса в этом цикле составило 4,7 %. В VII (незавершенном) цикле отмечается общая тенденция снижения содержания гумуса в почве. На 1.01.2004 г площади пахотных почв с очень низким и низким содержанием гумуса составили 40,9 %. Показатель средневзвешенного содержания гумуса в пахотных почвах области составил 4,58 %, что на 0,12 % меньше показателя VI цикла. Первые обследования почв в лесостепи Поволжья были проведены В.В.Докучаевым в 1877-1879 гг. (Докучаев, 1948), на основании которых была составлена карта плодородия почв. Согласно этой карты большая часть почв лесостепи Поволжья описывается как черноземы тучные с содержанием гумуса 13...16 % или запасами 390-480 т/га в пахотном слое.
По сводке Г.Я.Чесняка и др. (1983) за 100 лет после экспедиции В.В Докучаева потери гумуса в черноземах выщелоченных составили около 56 % к исход ному содержанию, то есть снизилось с 13-16 % до 7-10 %, с 10-13 % до 5-7 % и т.д. За последние 30...40 лет в зоне исчезли тучные черноземы, и возросла доля малогумусных почв. Результаты анализа гумусного состояния почв лесостепи Поволжья, проведенные А.Х. Куликовой (1997), показали, что процессы деградации чернозема продолжаются нарастающими темпами, что соответственно сопровождается снижением продуктивности пашни. Основными причинами дегумификации почв в области являются: эрозионные процессы, низкий уровень применения органических удобрений, отсутствие в севообороте сидератных культур, недостаточное использование малоценной в кормовом отношении соломы на удобрение, а также незначительная доля многолетних трав в структуре посевных площадей. (Сатаров, 1999). По данным Ульяновского НИИСХ (Немцев, 1986) для создания бездефицитного баланса гумуса в среднем на каждый гектар пашни необходимо вносить не менее 6,0 т органических удобрений. Однако, даже в период интенсивного применения удобрений (1986-1990), когда внесение органических удобрений составило 3,6 т/га, а минеральных 108 кг/га действующего вещества, минерализация гумуса превышало его новообразование на 460 кг/га, потери гумуса при этом по Ульяновской области составили 852,0 тыс. тонн (Морозов, 1986). Реакция почвенного раствора - весьма существенный фактор плодородия почв. Наукой и передовой практикой доказано, что наличие кислых почв является одним из главных лимитирующих факторов получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур. Известно, что при повышенной кислотности почвы нарушается рост корней, ухудшается использование растениями питательных веществ почвы и удобрений. При кислой реакции почвы ослабляется синтез белковых веществ, ухудшаются физико-химические свойства почвы, подавляются полезные для растений микробиологические процессы. В кислых почвах подвижные формы фосфора связываются полуторными окислами с образованием нерастворимых и малодоступных растениям фосфатов алюминия и железа. В кислых почвах по вышается подвижность и доступность для растений металлов - токсикантов. Все эти факторы, в конечном счете, приводят к снижению плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Ежегодные потери по стране, обусловленные влиянием неблагоприятной кислотности почвы, оцениваются в пересчете на зерно в 10-12 млн. т., а по области эти потери по нашим расчетам, оцениваются примерно в 330,0 тыс.т. В настоящее время установлена четко выраженная тенденция подкисления черноземов и высокий темп приращения суммарной площади кислых почв. Темпы роста площадей кислых почв в Поволжском экономическом районе составляют 0,5 % в год (Сатаров, 1999). Согласно данным I цикла (1965-1969 гг.) обследования площади кислых почв Ульяновской области составляли 597,7 тыс. га или 32,8 % обследованной площади пашни (табл. 6, прилож. 6). Из этого количества на долю сильно и среднекислых почв приходилось 67,0 тыс. га или 11,2 %, а 88,8 % площади составляли слабокислые почвы. Низкие объемы известкования вплоть до 1985 года способствовали росту площадей кислых почв. При этом площади их увеличились по результатам IV цикла на 226,0 тыс.га. Рост кислых почв происходит при недостатке кальция, когда почвенно-поглощающий комплекс насыщается в большей степени водородом. (Щербаков А.П. и др. 1996). Это нашло свое подтверждение в почвах Ульяновской области, где из-за недостаточного восполнения отчужденного растениями, процессами вымывания и т.д. кальция путем известкования, наблюдается рост кислых почв. Основным способом улучшения физико-химических свойств почвы, основанное на замещение в ППК ионов водорода и алюминия ионами калыфя и магния, является известкование.
Влияние сыромолотых фосфоритов на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.
Важным показателем оценки эффективности применения минеральных удобрений, в том числе и нетрадиционных, при возделывании сельскохозяйственных культур является урожайность и качество продукции. Наблюдения и анализы, проведенные в опытах № 1 и № 2, показали, что разовое внесение сыромолотых фосфоритов способствует росту урожайности всех возделываемых культур (табл. 21,22). Величина урожая и прибавки в значительной степени зависят от дозы вносимого фосфорита. Все варианты опыта с сыромолотым фосфоритом дали достоверную прибавку урожая. Аналогичные результаты получены и во втором опыте. В сумме за три года наибольшая прибавка урожая была получена в варианте фон + сыромолотый фосфорит в дозе 360 кг/га Р2О5 + двойной гранулированный суперфосфат в дозе 60 кг/га Р2О5 - 22,2 цл.ед.с І га, а наименьшая - в варианте сыромолотый фосфорит в дозе 360 кг/га Р2О5 -16,5 ц.з.ед.с 1 га. В первый год действия фосфорита + удобрений прибавка урожая зерна яровой пшеницы к фону составила 4-6 ц/га, во второй год последействия фосфорита прибавка зерна ячменя составила 5-7 ц/га и на третий год последействия фосфорита прибавка сена травосмеси составила 18,7-22,9 ц/га.
В сумме за три года прирост урожая сельскохозяйственных культур от сы-ромолотого фосфорита и в сочетании с удобрениями составил 16,5, 20,4 и 22,2 ц.з.ед. с 1 га. Среднегодовой прирост урожая сельскохозяйственных культур при внесении сыромолотых фосфоритов в дозе 360 кг/га РгОз, Рф 360 + Рсдг ЗО Р2О5 и Рф 360 +Рсдг 60 Р2О5 составил 5,5, 6,8 и 7,4 ц.з.ед с 1 га соответственно. От каждых 100 кг Р2О5 в течение 3 лет был получен среднегодовой прирост урожая в варианте Рф 360 кг/га д.в - 1,53; в варианте Рф 360+ Рсдг ЗО Р2О5 - 1,74 и в варианте Рф 360+Рсдг 60 Р2О5- 1,76 ц.з.ед. с I га. (табл. 23). Из приведенной таблицы следует, что в опыте 1 наибольший прирост урожая от каждых 100 кг Р2О5 был получен в варианте Рф 450 кг/га РгОз. Во втором опыте наибольший прирост урожая был получен в варианте Рф 360 + Рсдг 60 кг/га Р2О5, где отдача от каждых 100 кг Р2О5 в среднем за год составила 1,76 ц.з.ед. с 1 га. Единовременное внесение сыромолотых фосфоритов в дозе 360 кг/га Р2О5 обеспечило среднегодовую прибавку урожая сельскохозяйственных культур в размере 1,53 ц.з.ед. с 1 га. Учеты и наблюдения, проведенные в опытах, показали, что в вариантах с внесением сыромолотых фосфоритов густота стояния растений была более плотной, чем на контроле и фоне (табл. 24). Анализы пробного снопа показали, что сыром олотые фосфориты увеличили выход зерна по отношению к соломе. Положительное действие сыромолотых фосфоритов сказалось на крупности зерна.
